Система Lane Change Assist: помогает при смене полосы движения

Принцип работы системы помощи водителю при смене полосы движения Lane Change Assist. Технические характеристики датчиков.

Система помощи водителю при смене полосы движения Lane Change Assist (LCA) находится в массовом производстве с начала 2006 года и в настоящее время используется в автомобилях Audi, Volkswagen, KIA (например Kia Sorento 3), BMW, Porsche и Mazda.

Принцип работы Lane Change Assist

Она состоит из двух или четырёх радаров. Оба радара-датчика незаметно встроены в углы заднего бампера автомобиля (остальные два в переднем). Один из них функционирует в системе в качестве главного устройства, второй — подчиненного (master-slave). Обмен данными, поступающими с обоих радаров, происходит по приватному каналу. Обработка данных осуществляется по специальному алгоритму. Поле обзора радаров покрывает, практически, всю опасную зону, не видимую водителю, в пределах трех полос движения (соседнюю слева, основную и соседнюю справа). Благодаря запатентованной форме антенны радары функционируют как на прямых, так и на извилистых участках дороги. Отдельного блока управления системой не требуется. Инновационная технологическая разработка позволяет электронике взаимодействовать с бортовым компьютером автомобиля и в случае надобности предупреждать водителя о возможной опасности (как правило издаётся звуковой сигнал (при включении поворотников) и загораются LED-лампы на боковых зеркалах заднего вида, символизирующие, что в мёртвой зоне позади на соседней полосе едет автомобиль). Эта система также очень удобна при выезде заднем ходом из парковочного места, как пример смотрите видео:

А в самом низу статьи можно посмотреть видео про работу данной технологии на дороге в действии.

Основные характеристики системы LCA

Датчики базируются на однокристальной системе, оснащенной 24 ГГц радиочастотным процессором SiGe BICMOS и антенной. Система Lane Change Assist производства Smartmicro обеспечивает:

• Одновременное измерение позиций и векторов скорости нескольких объектов за короткое время, результаты измерений отличаются высокой точностью.
• Возможность выделения объекта по фактической позиции и скорости, точные измерения углов.
• Обнаружение, отслеживание и определение типа всех участников движения (на нескольких полосах дороги).
• Создание истории перемещения по полосе движения, привязку объектов и определение их позиции на полосах движения, выбор наиболее важного в дорожной ситуации объекта для запуска алгоритма оповещения об опасности.
• Отслеживание до 64 объектов одновременно.
• Возможность самокалибровки и диагностики электронной системы (определение датчиками слепой зоны, самостоятельная юстировка и т.д., самодиагностика системы и автоматическое исправление ошибок).
• Обмен данными с ТС через шину сети локальных контроллеров (CAN-bus).
• Возможность кастомизации кода в системе Radar, отвечающей требованиям ТС/водителя/ПО.
• Многосенсорную систему слияния данных.

Функции и применение системы LCA:

1. Определение слепой зоны.
2. Помощь при смене полосы движения.
3. Система предупреждения об объектах, двигающихся сзади в поперечном направлении.
4. Предотвращение столкновений с движущимся сзади ТС.
5. Предупреждение о приближающемся сзади объекте перед открытием двери, смотрите видео:

Особые технические характеристики Lane Change Assist:

• Радиус действия до 70 м.
• Функционирование в условиях перемещения ТС на низкой скорости в плотном транспортном потоке (возможность выделения хорошего объекта).
• Функционирование в условиях перемещения ТС на высокой скорости — от 70 м/c до 250 км/ч (когда требуется быстрая реакция и правильная оценка ситуации).
• Подача предупреждения в случае появления движущегося объекта в опасной зоне.
• Отсутствие предупреждения об опасности в случае обнаружения статичных объектов.
• Функционирование в условиях прямых и извилистых участков дороги.
• Раннее обнаружение обгоняемых объектов (надлежащее поле обзора).
• Раннее обнаружение объектов, совершающих обгон (достаточная макс. дальность, кратковременный цикл).
• Очень малое число ложных срабатываний.
• Встроенный алгоритм оповещения об опасности, повышенная степень комфортности для водителя (ранее оповещение, интуитивное восприятие).

Модели датчика и спецификации

Широколучевой датчик большого радиуса действия UMRR-090301-1B0301 служит для содействия водителю при смене полосы движения (LCA):

• Дальность обнаружения 70 м (легковой автомобиль, линия радиовидимости).
• Угловой интервал 135° (азимут) x ±8° (угол подъема).
• Размер: 11,0 x 9.9 x 3,1 см (Ш х В х Г). Вес: 330 г.

Широколучевой датчик малого радиуса действия UMRR-0A0301-1F0300 служит для обнаружения слепой зоны (BSD):

• Дальность обнаружения 60 м (легковой автомобиль, линия радиовидимости).
• Угловой интервал ±50° (азимут) x ±8° (угол подъема).
• Размер: 9,5 x 8,5 x 3,1 см (Ш х В х Г). Вес: 295 г.

Характеристики, единые для всех моделей:

• Минимальный радиус действия — 1,5 м. Показатели точности < ±2,5 %.
• Интервал скорости ±0,36 км/ч (±0,1 м/с) до ±250 км/ч (±70 м/с). Показатели точности < ±1 км/ч (±0.28 м/с).
• Период цикла: 50 мс. Мощность: 7…32В; 3,7Вт.

Интерфейс данных и инструменты разработки

Логический интерфейс передачи данных одинаков для всех доступных физических интерфейсов и содержит следующие данные:

• Blind Spot Warning — предупреждение о слепой зоне справа и слева, два уровня.
• Непроверенный перечень целей (выходные данные блока обнаружения не зависят от модели): дальность, радиальная скорость, угол, уровень сигнала, дополнительная информация.
• Перечень объектов (выходные данные блока слежения зависят от модели): позиция (x, y), скорость (x, y), класс, номер объекта и дополнительная информация по каждому отслеживаемому объекту, находящемуся в поле обзора (макс. кол-во — 64). Номер объекта остается неизменным в течение всей его «жизни» в составе транспортного потока, попадающего в поле обзора.
• Дается прогноз по полосе движения, определении положения впереди находящегося объекта на полосе и автоматический выбор самого заметного объекта в транспортном потоке.

• Статус датчика: общее время, продолжительность цикла, кол-во циклов и т.д.
• Результаты самотестирования: вся IBIT и CBIT информация.
• Команды: датчик может полностью управляться удаленно с помощью команд, посылаемых во время функционирования системы.

В систему можно подгружать новое функциональное ПО для датчика, при этом не требуется прерывать рабочий цикл. Датчик будет считывать динамические данные, поступающие с коммуникационной шины — скорость ТС и скорость рыскания. Если требуется, интерфейс передачи данных можно кастомизировать.

Drive Recorder — мощная программа регистрации данных и визуализации, которая обладает следующими характеристиками:

• Отображает поле обзора и все обнаруженные, отслеживаемые и отклассифицированные объекты в 2D или 3D виде в режиме реального времени.
• Получает, регистрирует, воспроизводит и отображает данные, полученные с множества датчиков по любому доступному физическому интерфейсу.
• Отображает цифровое потоковое видео с камер, которые можно подключить к радарной сети с целью документирования информации.
• Мониторит статус датчика и результаты самотестирования.
• Позволяет загружать программное обеспечение или передавать команду датчикам.
• Обеспечивает возможность экспорта данных, сохраненных в форматах MATLAB или *.csv.
• Является полностью настраиваемым под индивидуальные нужды и предпочтения пользователя.

Купить электронную систему Lane Change Assist можно у дистрибьюторов компании Smartmicro.

Видео про принцип действия автомобильной системы помощи водителю при смене полосы движения Lane Change Assist в действии на трассе: